JP2004168862A - 樹脂組成物、化学繊維、及び繊維製品 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸湿速乾性と保温性とに優れて快適に着用できる衣料を、経済的に製造するに適した化学繊維、並びにこの化学繊維用の樹脂組成物を提供する。
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、化学繊維の紡糸に適した高分子材料Aと、平均粒径8μm以下の球状シリコーン樹脂微粉末Bと、平均粒径0.5μm以下の遠赤外線放射材料微粉末Cとを含んでなることを特徴とするもので、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bは、3次元架橋構造を有し不溶かつ不融な球状シリコーン重合体からなり、前記遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の遠赤外線を放射する性能を有するものであるものが、特に好ましい。
【選択図】 なし
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、化学繊維の紡糸に適した高分子材料Aと、平均粒径8μm以下の球状シリコーン樹脂微粉末Bと、平均粒径0.5μm以下の遠赤外線放射材料微粉末Cとを含んでなることを特徴とするもので、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bは、3次元架橋構造を有し不溶かつ不融な球状シリコーン重合体からなり、前記遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の遠赤外線を放射する性能を有するものであるものが、特に好ましい。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類その他の日用品や室内用品等として用いる化学繊維類、及びかかる化学繊維類を得るに適した樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
繊維製品である衣料は、着用者の身体を覆って保護することを本来の目的としたものであるが、こうした衣料には、基本的特性として着用時の快適性が求められる。このような衣料の特性は、デザインや縫製手法などと共に素材である布地の性状にも影響されるために、布地の材料である繊維の保温性と吸湿速乾性を改善する方策が検討されてきた。
【0003】
そこで衣料などの保温性を改善するために、遠赤外線放射性材料を衣料などに付着或いは混在させたり、遠赤外線放射性材料を混合した布地などを用いることが提案されているが、この手法には耐久性に問題がある。また断熱性の高い材料を表面に塗布した繊維、或いは断熱性の高い繊維材料で紡糸した繊維を用いて、布地を製造することも提案されているが、耐洗濯性及び耐久性に限度がある、又は製造コストが嵩んで高価となる、などの問題がある。そのため、遠赤外線放射性材料を含んだ繊維材料で紡糸した繊維などを用いた布地を使用することが、有力な手段となっている。
【0004】
一方、吸湿速乾性を改善するために、繊維の表面に吸水性ポリマーを付着させる方法や、水分吸収性の高い合成樹脂などを紡糸して吸湿性繊維を得るなどの方法が提案されている。しかしこれらの方法で製造された繊維は、それぞれ耐洗濯性に不安がある、或いは染色が難しいなどの問題があり、耐久性にも限度があって、満足できる製品は得られていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上述の事情の下で、衣料用布地の機能改良について研究した結果、特定のシリコーン樹脂が発現する吸湿速乾性効果を見出し、この発見に基づいて、吸湿速乾性と保温性とに優れた衣料用の布地を、経済的に製造する手段を発明するに至ったものである。即ち本発明の目的は、吸湿速乾性と保温性とに優れて快適に着用できる衣料を、経済的に製造するに適した化学繊維、並びにこの化学繊維用の樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成することができる本発明の樹脂組成物は、請求項1に記載のように、化学繊維の紡糸に適した高分子材料Aと、平均粒径8μm以下の球状シリコーン樹脂微粉末Bと、平均粒径0.5μm以下の遠赤外線放射材料微粉末Cとを含んでなることを特徴とするものである。
【0007】
上記の本発明の樹脂組成物において、請求項2に記載のように、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bは、3次元架橋構造を有し不溶かつ不融な球状シリコーン重合体からなるものであるか、又は請求項3に記載のように、前記遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の遠赤外線を放射する性能を有するものであるかの、少なくとも一方であることが好ましく、特に双方の要件を備えていることが、より望ましい。
【0008】
更に本発明の樹脂組成物において、請求項4に記載のように、前記高分子材料Aの含有量が96〜98.5重量%、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1〜2重量%、前記遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5〜1重量%であって、B及びCの合計の含有量が1.5〜3重量%であることが、好ましい。
【0009】
上記のような構成を有する樹脂組成物を、請求項5に記載のように、紡糸してなる化学繊維は、紡糸後延伸されて、シリコーン樹脂粒子の一部が繊維の表面に露出すると共に、遠赤外線放射材料微粉末は繊維の内部に分散して含まれる、という構造を有している。そして、このような化学繊維に、請求項6に記載のように、染色、紡績、織成、編成、ニードルパンチ、接着、或いは縫製等から選ばれた少なくとも1種以上の加工を加えてなる繊維製品も、前記の化学繊維と同様に、優れた吸湿速乾性と保温性とを発現するほか、マイナスの帯電を発生し、使用者の健康増進に寄与する効果を発揮する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂組成物を構成する第1成分の高分子材料Aは、化学繊維を紡糸するに適した性状を有する高分子材料であるが、例えばナイロン等のポリアミド系の合成樹脂、例えばテトロン等のポリエステル系の合成樹脂、例えばアクリル等と呼ばれるポリアクリロニトリル系の合成樹脂、例えばビニロン等のポリビニルアルコール系の合成樹脂、例えばポリクラール等のビニルアルコール塩化ビニル共重合体系の合成樹脂、例えばポリ塩化ビニル又はポリ塩化ビニリデン系の合成樹脂、例えばスパンデックス等のポリウレタン系の合成樹脂、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系の合成樹脂などが用いられるほか、場合によりアセテート等と呼ばれる酢酸セルロース系の化学繊維用の高分子材料や、フェノール系の合成樹脂などの、繊維の紡糸が可能な高分子材料などから、適宜に選択して使用することができる。
【0011】
また、本発明の樹脂組成物を構成する第2成分のシリコーン樹脂微粉末Bは、平均粒径8μm以下の独立した球状粒子からなるものであって、凝集粒子を含むものは避けるべきである。そしてこの球状粒子は不溶かつ不融なもので、3次元のシロキサン立体結合構造を有するシリコーン重合体など、例えばポリメチルシルセスキオキサン系樹脂などを用いることができる。具体的には、信越化学工業社製のX52−1139,X52−1139Q,X52−1139R,KMP605,KSP100,KSP105など、GE東芝シリコーン社製のトスパール120,トスパール130,トスパール145,トスパール2000Bなど、ダウコーニング・トーレシリコーン社製のトレフィルE−500,トレフィルE−506などが挙げられる。しかしこれら例示されたものに限られることなく、紡糸される繊維の径より小さいものであれば、紡糸に支障が起こらず、得られる繊維の機械的性質を損なわない範囲で、大き目のシリコーン樹脂微粉末を選択して使用するのが好ましい。
【0012】
更に、本発明の樹脂組成物を構成する第3成分の遠赤外線放射材料微粉末Cは、化学繊維の遠赤外線放射性能を高めるためのもので、平均粒径0.5μm以下に粉砕した微粉末として用いることが必要である。その平均粒径は更に細かいことが望ましく、特には0.3μm以下であることが好ましい。この遠赤外線放射材料微粉末Cの粉体特性は、前記のシリコーン樹脂微粉末Bの場合と同様に、特性の優れた化学繊維を安定して製造するための、重要な要件であることに留意することが必要である。
【0013】
また、上記の遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の、遠赤外線を放射することができる性能を有することが望ましい。ところで人体から放射される遠赤外線量は、例えばフェロテックス製のTMM−P−10などの赤外線パワーメータにより、34℃で4〜4.5mW/cm2 であることが知られているので、これと同じ条件で測定して少なくとも0.5mW/cm2 以上、望ましくは1mW/cm2 以上高いレベルの遠赤外線放射性能を有する材料、例えば特許第2137667号に記載された遠赤外線放射材料や、これと同等の性能を有する材料の中から、適宜選択して使用するのがよい。
【0014】
本発明の樹脂組成物において、前記の球状シリコーン樹脂微粉末Bの配合割合と、前記の遠赤外線放射材料微粉末Cの配合割合は、化学繊維用樹脂組成物における球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1〜2重量%、遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5〜1重量%であることが好ましい。それは、球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1重量%を下回ると、紡糸した化学繊維の吸湿速乾性が十分でなくなり、また遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5重量%を下回ると、紡糸した化学繊維の保温性が不十分となるからである。
【0015】
その一方で、B及びCの合計の含有量が4重量%以上となると、得られた化学繊維の形状や物性が悪化することになるので、B及びCの合計の含有量は1.5〜3重量%の範囲内にあることが好ましい。そしてまた、本発明の化学繊維用樹脂組成物には、繊維としての機能を高めるための少量の配合剤、例えば滑剤、色材などを含んでいてもよいので、樹脂組成物における高分子材料Aの含有量は、96〜98.5重量%の範囲内にあることが好ましい。
【0016】
上記の材料A,B、Cを配合して製造された本発明の樹脂組成物は、その主構成材料である高分子材料Aに適した紡糸方法を用いて、本発明の化学繊維を製造する。こうして得た本発明の化学繊維はそれぞれ使用目的に応じて、染色、紡績、織成、編成、ニードルパンチ、接着、或いは縫製などの加工手段から選ばれた、少なくとも1種以上の加工を加えて、例えば糸、紐、布、衣服、身装品、医療用材料、内装材料、建築材料、工業材料その他の繊維製品として、特に吸湿速乾性と保温性とが求められる用途に、好適に利用することができる。
【0017】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は実施例の記載に限定されるものではなく、本発明の主旨に反しないかぎり、適宜の変形を加えて実施できることは言うまでもない。
【0018】
(第1参考例)
樹脂組成物を構成する第1成分の高分子材料として、少量の加工助剤を含む繊維用ポリエステル材料aを用意すると共に、樹脂組成物を構成する第2成分のシリコーン樹脂微粉末として、GE東芝シリコーン社製のトスパール145(平均粒径:4.5μm)を用意した。そして、繊維用ポリエステル材料a90重量部と10重量部のトスパール145との配合物を、二軸押出混合機で混合して、シリコーン樹脂マスターペレットbを調製した。
【0019】
(第2参考例)
樹脂組成物を構成する第3成分の遠赤外線放射材料微粉末として、前記特許第2137667号に記載された遠赤外線放射材料(ファーベスト社製の遠赤外線放射セラミック粉末、平均粒径:0.3μm)を用意し、この10重量部と繊維用ポリエステル材料a90重量部との配合物を、二軸押出混合機で混合して、遠赤外線放射材料マスターペレットcを調製した。
【0020】
(第3参考例)
樹脂組成物を構成する第1成分の高分子材料として、第1参考例で使用した繊維用ポリエステル材料aを、少量の加工助剤を含む繊維用ポリアミド材料dに代えたほかは、第1参考例と全く同様にして、ポリアミド樹脂を用いたシリコーン樹脂マスターペレットeを調製した。そしてまた、第2参考例で使用した繊維用ポリエステル材料aを、少量の加工助剤を含む繊維用ポリアミド材料dに代えたほかは、第2参考例と全く同様にして、ポリアミド樹脂を用いた遠赤外線放射材料マスターペレットfを調製した。
【0021】
(第1実施例)
第1参考例と第2参考例で用意又は調製した、繊維用ポリエステル材料aと、シリコーン樹脂マスターペレットbと、遠赤外線放射材料マスターペレットcとを用いて、表1に示す配合に従って化学繊維用の樹脂組成物をそれぞれ作成し、ポリエステル繊維用溶融紡糸機を用いて紡糸し、更に延伸して、繊度が2.2デジテックスのステープルをそれぞれ製造した。
【0022】
そして、それぞれのステープルを100%使用して、カード工程−粗紡工程−精紡工程を経て、綿番手30番に当たる単糸をそれぞれ得た。更にこれらの単糸を用いて、丸編み機で30インチ幅の天竺布地を、それぞれ製造した。そして、それぞれの紡糸から布地の製造までの各工程における作業性について、評価を行った結果を、表1に合わせて示した。
【0023】
【表1】
【0024】
(第2実施例)
第1実施例において用いた繊維用ポリエステル材料aと、シリコーン樹脂マスターペレットbと、遠赤外線放射材料マスターペレットcとを、第3参考例で用意又は調製した、繊維用ポリアミド材料dと、シリコーン樹脂マスターペレットeと、遠赤外線放射材料マスターペレットfとに代えた他は、第1実施例と全く同様にして、表2に示す配合に従って化学繊維用の樹脂組成物をそれぞれ作成し、ポリアミド繊維用溶融紡糸機を用いて紡糸し、更に延伸して、繊度が2.2デジテックスのステープルをそれぞれ製造した。そして、それぞれのステープルを100%使用して、第1実施例と全く同様にして、それぞれ綿番手30番に当たる単糸を、更に天竺布地をそれぞれ製造し、紡糸から布地の製造までの各工程における作業性の評価を行った結果を、表2に合わせて示した。
【0025】
【表2】
【0026】
(試験例)
第1実施例及び第2実施例で得たそれぞれの天竺布地について、吸水速度試験と、蒸散性試験と、遠赤外線放射性試験とを行い、またそれらの天竺布地で縫製した肌着を着用したときの、衣服内温湿度調節機能試験を行って、その結果を表3に示した。
【0027】
これらの布地の試験方法及び結果の表示方法は、それぞれ以下の通りである。(吸水速度試験)
JIS L1907の(繊維製品の吸水速度A法試験方法)−滴下法−に従い、標準状態(20℃、65%RH)の室内に水平に支持された試験片の上に、20±2℃の水1滴を落とし、水滴が吸収されて水滴の表面反射が見えなくなるまでに要した時間(秒)を測定し、吸水速度とする。
【0028】
(蒸散性試験)
時計皿上に約1mlの水を滴下して、その上に8cm×8cmの試験片をのせ、標準状態(20℃、65%RH)の室内に放置して、初期の水の重量に対する60分間に蒸散した水の重量の比率(%)を測定し、蒸散性とする。
【0029】
(遠赤外線放射性試験)
19.5±0.1℃、39±2%RHの室内に垂直に立てた恒温板を、加熱して40℃で平衡状態とし、その前面を覆うように試験体を取り付けて、前方へ放出される遠赤外線量(mW/cm2)を測定すると共に被驗体の表面温度(℃)を測定する。次いで恒温板の加熱を停止し、表面温度と遠赤外線量との経時変化を調べ、35℃での遠赤外線量(mW/cm2)を算出する。
【0030】
(衣服内温湿度変化測定)
25℃、65%RHの室内で、健康な成年男子の被驗者の背部の肩甲部脊柱の横に、温湿度測定装置(AMI製、3037 10)の測定用センサ(第1化学製、THP平型)を装着し、更に試験肌着を着用したのち、座位で30分間安静状態を保って初期状態の測定を行った。次に10分間のエアロバイク運動を行い、運動停止時、10分後、及び20分後まで、安静状態における肌着内温湿度の経時変化を測定し、温度(℃)及び湿度(%RH)を記録した。
【0031】
【表3】
【0032】
表3の結果を見ると、本発明の布地は格段に吸水速度が早く、また蒸散性も優れている。そしてまた、繊維中に遠赤外線放射材料の微粉末が分散して含まれているため、遠赤外線の放射量も多い。従って、運動時の発汗により体表付近で上昇した湿度は、肌着による汗の急速な吸収と蒸散のために運動終了後に急速に低下し、体温の低下による不快感が解消されることが分かる。
【0033】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、球状シリコーン樹脂微粉末と遠赤外線放射材料微粉末とを分散含有して、吸水速度と水の蒸散性が優れているうえ、シリコーン樹脂によるマイナスイオン効果や、遠赤外線放射性による保温効果が期待できる、新規な機能性化学繊維を製造することができるもので、汗をかいても快適さを損なわれることがなくて耐洗濯性にも優れた衣料品を、経済的に提供できるという、優れた効果がある。
【発明の属する技術分野】
本発明は、衣類その他の日用品や室内用品等として用いる化学繊維類、及びかかる化学繊維類を得るに適した樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
繊維製品である衣料は、着用者の身体を覆って保護することを本来の目的としたものであるが、こうした衣料には、基本的特性として着用時の快適性が求められる。このような衣料の特性は、デザインや縫製手法などと共に素材である布地の性状にも影響されるために、布地の材料である繊維の保温性と吸湿速乾性を改善する方策が検討されてきた。
【0003】
そこで衣料などの保温性を改善するために、遠赤外線放射性材料を衣料などに付着或いは混在させたり、遠赤外線放射性材料を混合した布地などを用いることが提案されているが、この手法には耐久性に問題がある。また断熱性の高い材料を表面に塗布した繊維、或いは断熱性の高い繊維材料で紡糸した繊維を用いて、布地を製造することも提案されているが、耐洗濯性及び耐久性に限度がある、又は製造コストが嵩んで高価となる、などの問題がある。そのため、遠赤外線放射性材料を含んだ繊維材料で紡糸した繊維などを用いた布地を使用することが、有力な手段となっている。
【0004】
一方、吸湿速乾性を改善するために、繊維の表面に吸水性ポリマーを付着させる方法や、水分吸収性の高い合成樹脂などを紡糸して吸湿性繊維を得るなどの方法が提案されている。しかしこれらの方法で製造された繊維は、それぞれ耐洗濯性に不安がある、或いは染色が難しいなどの問題があり、耐久性にも限度があって、満足できる製品は得られていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上述の事情の下で、衣料用布地の機能改良について研究した結果、特定のシリコーン樹脂が発現する吸湿速乾性効果を見出し、この発見に基づいて、吸湿速乾性と保温性とに優れた衣料用の布地を、経済的に製造する手段を発明するに至ったものである。即ち本発明の目的は、吸湿速乾性と保温性とに優れて快適に着用できる衣料を、経済的に製造するに適した化学繊維、並びにこの化学繊維用の樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成することができる本発明の樹脂組成物は、請求項1に記載のように、化学繊維の紡糸に適した高分子材料Aと、平均粒径8μm以下の球状シリコーン樹脂微粉末Bと、平均粒径0.5μm以下の遠赤外線放射材料微粉末Cとを含んでなることを特徴とするものである。
【0007】
上記の本発明の樹脂組成物において、請求項2に記載のように、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bは、3次元架橋構造を有し不溶かつ不融な球状シリコーン重合体からなるものであるか、又は請求項3に記載のように、前記遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の遠赤外線を放射する性能を有するものであるかの、少なくとも一方であることが好ましく、特に双方の要件を備えていることが、より望ましい。
【0008】
更に本発明の樹脂組成物において、請求項4に記載のように、前記高分子材料Aの含有量が96〜98.5重量%、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1〜2重量%、前記遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5〜1重量%であって、B及びCの合計の含有量が1.5〜3重量%であることが、好ましい。
【0009】
上記のような構成を有する樹脂組成物を、請求項5に記載のように、紡糸してなる化学繊維は、紡糸後延伸されて、シリコーン樹脂粒子の一部が繊維の表面に露出すると共に、遠赤外線放射材料微粉末は繊維の内部に分散して含まれる、という構造を有している。そして、このような化学繊維に、請求項6に記載のように、染色、紡績、織成、編成、ニードルパンチ、接着、或いは縫製等から選ばれた少なくとも1種以上の加工を加えてなる繊維製品も、前記の化学繊維と同様に、優れた吸湿速乾性と保温性とを発現するほか、マイナスの帯電を発生し、使用者の健康増進に寄与する効果を発揮する。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂組成物を構成する第1成分の高分子材料Aは、化学繊維を紡糸するに適した性状を有する高分子材料であるが、例えばナイロン等のポリアミド系の合成樹脂、例えばテトロン等のポリエステル系の合成樹脂、例えばアクリル等と呼ばれるポリアクリロニトリル系の合成樹脂、例えばビニロン等のポリビニルアルコール系の合成樹脂、例えばポリクラール等のビニルアルコール塩化ビニル共重合体系の合成樹脂、例えばポリ塩化ビニル又はポリ塩化ビニリデン系の合成樹脂、例えばスパンデックス等のポリウレタン系の合成樹脂、例えばポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系の合成樹脂などが用いられるほか、場合によりアセテート等と呼ばれる酢酸セルロース系の化学繊維用の高分子材料や、フェノール系の合成樹脂などの、繊維の紡糸が可能な高分子材料などから、適宜に選択して使用することができる。
【0011】
また、本発明の樹脂組成物を構成する第2成分のシリコーン樹脂微粉末Bは、平均粒径8μm以下の独立した球状粒子からなるものであって、凝集粒子を含むものは避けるべきである。そしてこの球状粒子は不溶かつ不融なもので、3次元のシロキサン立体結合構造を有するシリコーン重合体など、例えばポリメチルシルセスキオキサン系樹脂などを用いることができる。具体的には、信越化学工業社製のX52−1139,X52−1139Q,X52−1139R,KMP605,KSP100,KSP105など、GE東芝シリコーン社製のトスパール120,トスパール130,トスパール145,トスパール2000Bなど、ダウコーニング・トーレシリコーン社製のトレフィルE−500,トレフィルE−506などが挙げられる。しかしこれら例示されたものに限られることなく、紡糸される繊維の径より小さいものであれば、紡糸に支障が起こらず、得られる繊維の機械的性質を損なわない範囲で、大き目のシリコーン樹脂微粉末を選択して使用するのが好ましい。
【0012】
更に、本発明の樹脂組成物を構成する第3成分の遠赤外線放射材料微粉末Cは、化学繊維の遠赤外線放射性能を高めるためのもので、平均粒径0.5μm以下に粉砕した微粉末として用いることが必要である。その平均粒径は更に細かいことが望ましく、特には0.3μm以下であることが好ましい。この遠赤外線放射材料微粉末Cの粉体特性は、前記のシリコーン樹脂微粉末Bの場合と同様に、特性の優れた化学繊維を安定して製造するための、重要な要件であることに留意することが必要である。
【0013】
また、上記の遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の、遠赤外線を放射することができる性能を有することが望ましい。ところで人体から放射される遠赤外線量は、例えばフェロテックス製のTMM−P−10などの赤外線パワーメータにより、34℃で4〜4.5mW/cm2 であることが知られているので、これと同じ条件で測定して少なくとも0.5mW/cm2 以上、望ましくは1mW/cm2 以上高いレベルの遠赤外線放射性能を有する材料、例えば特許第2137667号に記載された遠赤外線放射材料や、これと同等の性能を有する材料の中から、適宜選択して使用するのがよい。
【0014】
本発明の樹脂組成物において、前記の球状シリコーン樹脂微粉末Bの配合割合と、前記の遠赤外線放射材料微粉末Cの配合割合は、化学繊維用樹脂組成物における球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1〜2重量%、遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5〜1重量%であることが好ましい。それは、球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1重量%を下回ると、紡糸した化学繊維の吸湿速乾性が十分でなくなり、また遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5重量%を下回ると、紡糸した化学繊維の保温性が不十分となるからである。
【0015】
その一方で、B及びCの合計の含有量が4重量%以上となると、得られた化学繊維の形状や物性が悪化することになるので、B及びCの合計の含有量は1.5〜3重量%の範囲内にあることが好ましい。そしてまた、本発明の化学繊維用樹脂組成物には、繊維としての機能を高めるための少量の配合剤、例えば滑剤、色材などを含んでいてもよいので、樹脂組成物における高分子材料Aの含有量は、96〜98.5重量%の範囲内にあることが好ましい。
【0016】
上記の材料A,B、Cを配合して製造された本発明の樹脂組成物は、その主構成材料である高分子材料Aに適した紡糸方法を用いて、本発明の化学繊維を製造する。こうして得た本発明の化学繊維はそれぞれ使用目的に応じて、染色、紡績、織成、編成、ニードルパンチ、接着、或いは縫製などの加工手段から選ばれた、少なくとも1種以上の加工を加えて、例えば糸、紐、布、衣服、身装品、医療用材料、内装材料、建築材料、工業材料その他の繊維製品として、特に吸湿速乾性と保温性とが求められる用途に、好適に利用することができる。
【0017】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明は実施例の記載に限定されるものではなく、本発明の主旨に反しないかぎり、適宜の変形を加えて実施できることは言うまでもない。
【0018】
(第1参考例)
樹脂組成物を構成する第1成分の高分子材料として、少量の加工助剤を含む繊維用ポリエステル材料aを用意すると共に、樹脂組成物を構成する第2成分のシリコーン樹脂微粉末として、GE東芝シリコーン社製のトスパール145(平均粒径:4.5μm)を用意した。そして、繊維用ポリエステル材料a90重量部と10重量部のトスパール145との配合物を、二軸押出混合機で混合して、シリコーン樹脂マスターペレットbを調製した。
【0019】
(第2参考例)
樹脂組成物を構成する第3成分の遠赤外線放射材料微粉末として、前記特許第2137667号に記載された遠赤外線放射材料(ファーベスト社製の遠赤外線放射セラミック粉末、平均粒径:0.3μm)を用意し、この10重量部と繊維用ポリエステル材料a90重量部との配合物を、二軸押出混合機で混合して、遠赤外線放射材料マスターペレットcを調製した。
【0020】
(第3参考例)
樹脂組成物を構成する第1成分の高分子材料として、第1参考例で使用した繊維用ポリエステル材料aを、少量の加工助剤を含む繊維用ポリアミド材料dに代えたほかは、第1参考例と全く同様にして、ポリアミド樹脂を用いたシリコーン樹脂マスターペレットeを調製した。そしてまた、第2参考例で使用した繊維用ポリエステル材料aを、少量の加工助剤を含む繊維用ポリアミド材料dに代えたほかは、第2参考例と全く同様にして、ポリアミド樹脂を用いた遠赤外線放射材料マスターペレットfを調製した。
【0021】
(第1実施例)
第1参考例と第2参考例で用意又は調製した、繊維用ポリエステル材料aと、シリコーン樹脂マスターペレットbと、遠赤外線放射材料マスターペレットcとを用いて、表1に示す配合に従って化学繊維用の樹脂組成物をそれぞれ作成し、ポリエステル繊維用溶融紡糸機を用いて紡糸し、更に延伸して、繊度が2.2デジテックスのステープルをそれぞれ製造した。
【0022】
そして、それぞれのステープルを100%使用して、カード工程−粗紡工程−精紡工程を経て、綿番手30番に当たる単糸をそれぞれ得た。更にこれらの単糸を用いて、丸編み機で30インチ幅の天竺布地を、それぞれ製造した。そして、それぞれの紡糸から布地の製造までの各工程における作業性について、評価を行った結果を、表1に合わせて示した。
【0023】
【表1】
【0024】
(第2実施例)
第1実施例において用いた繊維用ポリエステル材料aと、シリコーン樹脂マスターペレットbと、遠赤外線放射材料マスターペレットcとを、第3参考例で用意又は調製した、繊維用ポリアミド材料dと、シリコーン樹脂マスターペレットeと、遠赤外線放射材料マスターペレットfとに代えた他は、第1実施例と全く同様にして、表2に示す配合に従って化学繊維用の樹脂組成物をそれぞれ作成し、ポリアミド繊維用溶融紡糸機を用いて紡糸し、更に延伸して、繊度が2.2デジテックスのステープルをそれぞれ製造した。そして、それぞれのステープルを100%使用して、第1実施例と全く同様にして、それぞれ綿番手30番に当たる単糸を、更に天竺布地をそれぞれ製造し、紡糸から布地の製造までの各工程における作業性の評価を行った結果を、表2に合わせて示した。
【0025】
【表2】
【0026】
(試験例)
第1実施例及び第2実施例で得たそれぞれの天竺布地について、吸水速度試験と、蒸散性試験と、遠赤外線放射性試験とを行い、またそれらの天竺布地で縫製した肌着を着用したときの、衣服内温湿度調節機能試験を行って、その結果を表3に示した。
【0027】
これらの布地の試験方法及び結果の表示方法は、それぞれ以下の通りである。(吸水速度試験)
JIS L1907の(繊維製品の吸水速度A法試験方法)−滴下法−に従い、標準状態(20℃、65%RH)の室内に水平に支持された試験片の上に、20±2℃の水1滴を落とし、水滴が吸収されて水滴の表面反射が見えなくなるまでに要した時間(秒)を測定し、吸水速度とする。
【0028】
(蒸散性試験)
時計皿上に約1mlの水を滴下して、その上に8cm×8cmの試験片をのせ、標準状態(20℃、65%RH)の室内に放置して、初期の水の重量に対する60分間に蒸散した水の重量の比率(%)を測定し、蒸散性とする。
【0029】
(遠赤外線放射性試験)
19.5±0.1℃、39±2%RHの室内に垂直に立てた恒温板を、加熱して40℃で平衡状態とし、その前面を覆うように試験体を取り付けて、前方へ放出される遠赤外線量(mW/cm2)を測定すると共に被驗体の表面温度(℃)を測定する。次いで恒温板の加熱を停止し、表面温度と遠赤外線量との経時変化を調べ、35℃での遠赤外線量(mW/cm2)を算出する。
【0030】
(衣服内温湿度変化測定)
25℃、65%RHの室内で、健康な成年男子の被驗者の背部の肩甲部脊柱の横に、温湿度測定装置(AMI製、3037 10)の測定用センサ(第1化学製、THP平型)を装着し、更に試験肌着を着用したのち、座位で30分間安静状態を保って初期状態の測定を行った。次に10分間のエアロバイク運動を行い、運動停止時、10分後、及び20分後まで、安静状態における肌着内温湿度の経時変化を測定し、温度(℃)及び湿度(%RH)を記録した。
【0031】
【表3】
【0032】
表3の結果を見ると、本発明の布地は格段に吸水速度が早く、また蒸散性も優れている。そしてまた、繊維中に遠赤外線放射材料の微粉末が分散して含まれているため、遠赤外線の放射量も多い。従って、運動時の発汗により体表付近で上昇した湿度は、肌着による汗の急速な吸収と蒸散のために運動終了後に急速に低下し、体温の低下による不快感が解消されることが分かる。
【0033】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は、球状シリコーン樹脂微粉末と遠赤外線放射材料微粉末とを分散含有して、吸水速度と水の蒸散性が優れているうえ、シリコーン樹脂によるマイナスイオン効果や、遠赤外線放射性による保温効果が期待できる、新規な機能性化学繊維を製造することができるもので、汗をかいても快適さを損なわれることがなくて耐洗濯性にも優れた衣料品を、経済的に提供できるという、優れた効果がある。
Claims (6)
- 化学繊維の紡糸に適した高分子材料Aと、平均粒径8μm以下の球状シリコーン樹脂微粉末Bと、平均粒径0.5μm以下の遠赤外線放射材料微粉末Cとを含んでなることを特徴とする樹脂組成物。
- 前記球状シリコーン樹脂微粉末Bは、3次元架橋構造を有し不溶かつ不融な球状シリコーン重合体からなることを特徴とする、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記遠赤外線放射材料微粉末Cは、人体の遠赤外線放射量より少なくとも10%以上上回る量の遠赤外線を放射する性能を有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 前記高分子材料Aの含有量が96〜98.5重量%、前記球状シリコーン樹脂微粉末Bの含有量が1〜2重量%、前記遠赤外線放射材料微粉末Cの含有量が0.5〜1重量%であって、B及びCの合計の含有量が1.5〜3重量%であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 前記請求項1乃至4のいずれかに記載の樹脂組成物を紡糸してなることを特徴とする化学繊維。
- 前記請求項5に記載の化学繊維に、染色、紡績、織成、編成、ニードルパンチ、接着、或いは縫製等から選ばれた少なくとも1種以上の加工を加えてなることを特徴とする繊維製品。
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- 2002-11-19 JP JP2002335138A patent/JP2004168862A/ja active Pending
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WO2015154971A1 (de) * | 2014-04-07 | 2015-10-15 | Trevira Gmbh | Polymerfaser mit verbesserter dispergierbarkeit |
CN106460239A (zh) * | 2014-04-07 | 2017-02-22 | 特雷维拉股份有限公司 | 具有改进的可分散性的聚合物纤维 |
US10626522B2 (en) | 2014-04-07 | 2020-04-21 | Trevira Gmbh | Polymer fibre having improved dispersibility |
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